IEC 61083-1:2001
(Main)Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests - Part 1: Requirements for instruments
Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests - Part 1: Requirements for instruments
Applies to digital recorders and digital oscilloscopes used for measurements during tests with high impulse voltages and high impulse currents. Specifies the measuring characteristics and calibrations required to meet the measuring accuracies and procedures given in IEC 60-1.
Appareils et logiciels utilisés pour les mesures pendant les essais de choc à haute tension - Partie 1: Prescriptions pour les appareils
Applies to digital recorders and digital oscilloscopes used for measurements during tests with high impulse voltages and high impulse currents. Specifies the measuring characteristics and calibrations required to meet the measuring accuracies and procedures given in IEC 60-1.
General Information
- Status
- Published
- Publication Date
- 10-Jun-2001
- Technical Committee
- TC 42 - High-voltage and high-current test techniques
- Drafting Committee
- WG 8 - TC 42/WG 8
- Current Stage
- DELPUB - Deleted Publication
- Start Date
- 28-Jan-2021
- Completion Date
- 26-Oct-2025
Relations
- Effective Date
- 05-Sep-2023
Overview
IEC 61083-1:2001 is an international standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC) that specifies the requirements for instruments used in high-voltage impulse tests. This part 1 of the standard focuses specifically on instruments and software such as digital recorders and analogue oscilloscopes employed for measurements during high impulse voltage and current tests. Its scope ensures that measuring devices meet strict accuracy, calibration, and performance criteria in line with IEC 60-1.
The standard details the essential characteristics and calibration procedures necessary for reliable, reproducible measurement results during high-voltage impulse testing. It aims to support manufacturers and users in maintaining consistency and compliance in testing environments involving transient high-voltage phenomena.
Key Topics
Scope and definitions
The standard begins with clear definitions related to digital recorders, analogue oscilloscopes, and measurement terminology pertinent to high-voltage impulse tests.Operating conditions
Specifies environmental and operational settings to ensure instrument reliability and accuracy in high-voltage laboratories.Calibration methods
Includes detailed procedures for impulse calibration, step calibration, and ensures the constancy of scale factors within the impulse time intervals. Calibration covers both voltage and time base parameters essential for precise waveform capture.Measurement characteristics
Addresses key performance metrics such as rise time, internal noise levels, static and dynamic linearity, input impedance, and disturbances caused by electromagnetic interference in high-voltage settings.Instruments requirements
Divided by instrument type:- Digital recorders: calibrated and tested for impulse measurement accuracy within approved and reference measuring systems.
- Analogue oscilloscopes: requirements for usage, calibration, and testing protocols to assure waveform fidelity.
- Peak voltmeters: criteria for impulse measurement accuracy and individual instrument testing standards.
Testing and performance records
Defines the testing procedures to validate instruments and the documentation required, including detailed characteristic sheets for traceability and compliance confirmations.Annexes for detailed methodology
Normative annexes cover procedures for determining non-linearities in digital recorders, managing electromagnetic interference, and separate calibration methods for analogue oscilloscopes. An informative annex includes guidance on impulse waveform analysis.
Applications
IEC 61083-1:2001 is critical for professionals and organizations involved in:
High-voltage testing laboratories
Ensures instrumentation used to evaluate impulse withstand levels or transient voltages meet international accuracy standards for repeatable, trustworthy results.Electrical utilities and power equipment manufacturing
Supports accurate diagnostic testing of transformers, insulators, circuit breakers, and other components subjected to impulse voltage stresses.Testing system developers
Manufacturers of measurement and recording equipment can design devices compliant with IEC 61083-1 to satisfy user and regulatory requirements for performance in high-voltage impulse testing.Quality control and certification bodies
Provides a benchmark against which measuring instruments are assessed during approval and routine calibration cycles.Research and development
Applies in experimental verification of impulse voltage effects and safety margin establishment in electrical system design.
Related Standards
- IEC 61083-2 – Pertains to requirements for software used in high-voltage impulse measurements, complementing part 1's instrument focus.
- IEC 60060 series – Standards for high-voltage test techniques, including impulse voltage and current tests, providing foundational test procedures linked with instrumentation requirements.
- IEC 60-1 – Establishes measuring accuracies and general procedures referenced in IEC 61083-1 for calibration consistency.
- IEC 60034-1 – Example of IEC publication renumbering; highlighting IEC's numbering conventions related to electrotechnical standards.
Keywords: IEC 61083-1, high-voltage impulse tests, digital recorders, analogue oscilloscopes, impulse voltage measurement, calibration methods, high-voltage test instruments, impulse current, measurement accuracy, electromagnetic interference, peak voltmeters, high-voltage laboratories.
Frequently Asked Questions
IEC 61083-1:2001 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Instruments and software used for measurement in high-voltage impulse tests - Part 1: Requirements for instruments". This standard covers: Applies to digital recorders and digital oscilloscopes used for measurements during tests with high impulse voltages and high impulse currents. Specifies the measuring characteristics and calibrations required to meet the measuring accuracies and procedures given in IEC 60-1.
Applies to digital recorders and digital oscilloscopes used for measurements during tests with high impulse voltages and high impulse currents. Specifies the measuring characteristics and calibrations required to meet the measuring accuracies and procedures given in IEC 60-1.
IEC 61083-1:2001 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 17.220.20 - Measurement of electrical and magnetic quantities; 19.080 - Electrical and electronic testing. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
IEC 61083-1:2001 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 61083-1:2021. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61083-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2001-06
Appareils et logiciels utilisés pour les mesures
pendant les essais de choc à haute tension –
Partie 1:
Prescriptions pour les appareils
Instruments and software used for measurement
in high-voltage impulse tests –
Part 1:
Requirements for instruments
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61083-1:2001
Numérotation des publications Publication numbering
Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
Informations supplémentaires Further information on IEC publications
sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
également disponibles par l’intermédiaire de: is also available from the following:
• Site web de la CEI (www.iec.ch) • IEC Web Site (www.iec.ch)
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI The on-line catalogue on the IEC web site
(www.iec.ch/catlg-f.htm) vous permet de faire des (www.iec.ch/catlg-e.htm) enables you to search
recherches en utilisant de nombreux critères, by a variety of criteria including text searches,
comprenant des recherches textuelles, par comité technical committees and date of publication. On-
d’études ou date de publication. Des informations line information is also available on recently
en ligne sont également disponibles sur les issued publications, withdrawn and replaced
nouvelles publications, les publications rempla- publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
• IEC Just Published
• IEC Just Published
Ce résumé des dernières publications parues
This summary of recently issued publications
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avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus
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supplémentaires, prenez contact avec le Service
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clients:
Email: custserv@iec.ch
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Tél: +41 22 919 02 11
Tel: +41 22 919 02 11
Fax: +41 22 919 03 00
Fax: +41 22 919 03 00
.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61083-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2001-06
Appareils et logiciels utilisés pour les mesures
pendant les essais de choc à haute tension –
Partie 1:
Prescriptions pour les appareils
Instruments and software used for measurement
in high-voltage impulse tests –
Part 1:
Requirements for instruments
IEC 2001 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
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Commission Electrotechnique Internationale
V
PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
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– 2 – 61083-1 CEI:2001
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 6
1 Généralités .10
1.1 Domaine d’application. 10
1.2 Références normatives . 10
1.3 Termes et définitions . 12
1.3.1 Définitions générales . 12
1.3.2 Définitions spécifiques pour les enregistreurs numériques et
les oscilloscopes analogiques . 14
1.3.3 Définitions spécifiques relatives aux enregistreurs numériques . 14
1.4 Conditions d’utilisation. 18
1.5 Calibrage et méthodes d’essais . 18
1.5.1 Calibrage par impulsions. 18
1.5.2 Calibrage par échelon . 20
1.5.3 Constance du coefficient de conversion dans l’intervalle de temps. 22
1.5.4 Base de temps . 22
1.5.5 Temps de montée . 22
1.5.6 Caractéristique de variation de tension des oscilloscopes
analogiques . 22
1.5.7 Détermination des non-linéarités statiques différentielles et
intégrales. 24
1.5.8 Non-linéarité différentielle en régime dynamique. 24
1.5.9 Niveau de bruit interne. 24
1.5.10 Perturbations . 24
1.6 Impédance d’entrée . 26
2 Enregistreurs numériques pour les essais de choc. 26
2.1 Prescriptions pour les mesures d’impulsions. 26
2.1.1 Prescriptions pour les enregistreurs numériques utilisés dans
des systèmes de mesure approuvés . 26
2.1.2 Prescriptions individuelles. 26
2.1.3 Prescriptions pour les enregistreurs numériques utilisés dans
les systèmes de mesure reconnus . 30
2.1.4 Essais. 30
2.1.5 Fiche de caractéristiques . 34
3 Oscilloscopes analogiques pour les essais de choc . 36
3.1 Prescriptions pour les mesures de choc. 36
3.1.1 Prescriptions pour les oscilloscopes analogiques utilisés dans
des systèmes de mesure approuvés . 36
3.1.2 Prescriptions individuelles. 36
3.1.3 Essais. 38
3.1.4 Fiche de caractéristiques . 40
4 Voltmètres de crête pour les essais de choc . 42
4.1 Prescriptions pour les mesures d’impulsions. 42
4.1.1 Prescriptions générales pour les voltmètres de crête . 42
4.1.2 Prescriptions individuelles. 42
4.1.3 Essais. 44
4.1.4 Fiche de caractéristiques . 46
61083-1 IEC:2001 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 7
1 General . 11
1.1 Scope . 11
1.2 Normative references. 11
1.3 Terms and definitions . 13
1.3.1 General definitions. 13
1.3.2 Definitions specific for digital recorders and analogue oscilloscopes . 15
1.3.3 Definitions specific for digital recorders. 15
1.4 Operating conditions. 19
1.5 Calibration and test methods . 19
1.5.1 Impulse calibration. 19
1.5.2 Step calibration. 21
1.5.3 Constancy of scale factor within time interval. 23
1.5.4 Time base. 23
1.5.5 Rise time . 23
1.5.6 Voltage deflection characteristic of analogue oscilloscopes. 23
1.5.7 Determination of static differential and integral non-linearities. 25
1.5.8 Differential non-linearity under dynamic conditions. 25
1.5.9 Internal noise level. 25
1.5.10 Interference . 25
1.6 Input impedance . 27
2 Digital recorders for impulse tests . 27
2.1 Requirements for impulse measurements . 27
2.1.1 Requirements for digital recorders used in approved measuring
systems . 27
2.1.2 Individual requirements . 27
2.1.3 Requirements for digital recorders used in reference measuring
systems . 31
2.1.4 Tests. 31
2.1.5 Record of performance. 35
3 Analogue oscilloscopes for impulse tests. 37
3.1 Requirements for impulse measurements . 37
3.1.1 Requirements for analogue oscilloscopes used in approved
measuring systems . 37
3.1.2 Individual requirements . 37
3.1.3 Tests. 39
3.1.4 Record of performance. 41
4 Peak voltmeters for impulse tests . 43
4.1 Requirements for impulse measurements . 43
4.1.1 General requirements for peak voltmeters. 43
4.1.2 Individual requirements . 43
4.1.3 Tests. 45
4.1.4 Record of performance. 47
– 4 – 61083-1 CEI:2001
Annexe A (normative) Méthode de détermination des non-linéarités des enregistreurs
numériques .54
Annexe B (normative) Perturbations électromagnétiques dans les laboratoires
haute tension . 60
Annexe C (normative) Méthode de calibrage pour oscilloscopes analogiques –
Calibrage séparé de la tension et du temps. 66
Annexe D (informative) Analyse de la forme d’onde de choc . 68
Figure 1 – Non-linéarité intégrale s(k) pour l’indication de sortie k. 48
Figure 2 – Non-linéarité différentielle d(k) et pas de quantification w(k) dans
des conditions statiques . 48
Figure 3 – Calibrage par comparaison. 50
Figure 4 – Calibrages séparés de la tension et du temps. 50
Figure 5 – Calibrage par échelon. 52
Figure A.1 – Détermination des non-linéarités . 58
Figure B.1 – Injection du courant dans l’écran du câble. 64
Figure B.2 – Application des champs électrique et magnétique . 64
Tableau 1 – Conditions de fonctionnement . 18
Tableau 2 – Prescriptions pour les générateurs d’impulsions de référence . 20
Tableau 3 – Essais requis pour les enregistreurs numériques . 32
Tableau 4 – Essais requis pour les oscilloscopes analogiques . 38
Tableau 5 – Essais requis pour les voltmètres de crête . 44
61083-1 IEC:2001 – 5 –
Annex A (normative) Procedure for determination of non-linearities of a digital
recorder . 55
Annex B (normative) Electromagnetic interference in high-voltage laboratories . 61
Annex C (normative) Calibration method for analogue oscilloscopes – Separate
calibration of voltage and time. 67
Annex D (informative) Analysis of impulse waveform. 69
Figure 1 – Integral non-linearity s(k) at code k. 49
Figure 2 – Differential non-linearity d(k) and code bin width w(k) under d.c. conditions. 49
Figure 3 – Calibration by comparison . 51
Figure 4 – Separate calibration of voltage and time. 51
Figure 5 – Step calibration . 53
Figure A.1 – Determination of non-linearities. 59
Figure B.1 – Current injection into the shield of the cable. 65
Figure B.2 – Application of electric and magnetic fields . 65
Table 1 – Operating conditions. 19
Table 2 – Requirements for reference impulse generators. 21
Table 3 – Tests required for digital recorders . 33
Table 4 – Tests required for analogue oscilloscopes . 39
Table 5 – Tests required for peak voltmeters. 45
– 6 – 61083-1 CEI:2001
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
–––––––––––––––
APPAREILS ET LOGICIELS UTILISÉS POUR LES MESURES
PENDANT LES ESSAIS DE CHOC À HAUTE TENSION –
Partie 1: Prescriptions pour les appareils
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61083-1 a été établie par le comité d'études 42 de la CEI:
Technique des essais à haute tension.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition publiée en 1991 dont elle
constitue une révision technique. Cette édition remplace également la première édition de la
CEI 60790 publiée en 1984.
Les normes futures de cette série porteront dorénavant le nouveau titre général cité
ci-dessus. Le titre des normes existant déjà dans cette série sera mis a jour lors d'une
prochaine édition.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
42/164/FDIS 42/166/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
61083-1 IEC:2001 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
––––––––––––––
INSTRUMENTS AND SOFTWARE USED FOR MEASUREMENT
IN HIGH-VOLTAGE IMPULSE TESTS –
Part 1: Requirements for instruments
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International
Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the
two organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61083-1 has been prepared by IEC technical committee 42: High-
voltage testing techniques.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1991 of which it
constitutes a technical revision. This edition also replaces the first edition of IEC 60790
published in 1984.
Future standards in this series will carry the new general title as cited above. Titles of existing
standards in this series will be updated at the time of the next edition.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
42/164/FDIS 42/166/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
– 8 – 61083-1 CEI:2001
La version française de cette norme n'a pas été soumise au vote.
En cas de divergence entre la version française et la version anglaise, l'anglais fait foi.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les mots en gras sont définis en 1.3.
Les annexes A, B et C font partie intégrante de cette norme.
L'annexe D est donnée uniquement à titre d'information.
Le comité a décidé que cette publication reste valable jusqu’en 2008. A cette date, selon
décision préalable du comité, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61083-1 IEC:2001 – 9 –
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.
Words in bold are defined in 1.3.
Annexes A, B and C form an integral part of this standard.
Annex D is for information only.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2008. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 10 – 61083-1 CEI:2001
APPAREILS ET LOGICIELS UTILISÉS POUR LES MESURES
PENDANT LES ESSAIS DE CHOC À HAUTE TENSION –
Partie 1: Prescriptions pour les appareils
1 Généralités
1.1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 61083 est applicable aux enregistreurs numériques, y
compris aux oscilloscopes numériques, aux oscilloscopes analogiques et aux voltmètres
de crête utilisés pour les mesures pendant les essais de choc mettant en œuvre des tensions
ou des courants de choc élevés. Elle spécifie les caractéristiques de mesure et les
calibrages prescrits pour satisfaire aux procédures et précisions de mesure spécifiées dans la
CEI 60060-2.
Cette partie
• spécifie les termes particuliers spécifiques aux enregistreurs numériques, aux
oscilloscopes analogiques et aux voltmètres de crête;
• donne les prescriptions nécessaires pour ces appareils afin d’assurer leur conformité aux
prescriptions relatives aux essais de choc mettant en œuvre des tensions ou des courants
de choc élevés, et
• donne les essais et procédures nécessaires pour satisfaire à ces prescriptions.
Seuls les enregistreurs numériques permettant l’accès aux données brutes stockées de
stockages permanents ou temporaires sont traités dans la présente norme. Les données
brutes et les informations d’échelle correspondantes peuvent être
• imprimées graphiquement, ou
• mémorisées en format numérique.
1.2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 61083.
Pour les références datées, les amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications
ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords fondés sur la présente
partie de la CEI 61083 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les
plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la
dernière édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de la CEI et de
l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60060-1:1989, Techniques des essais à haute tension – Première partie: Définitions et
prescriptions générales relatives aux essais
CEI 60060-2:1994, Techniques des essais à haute tension – Partie 2: Systèmes de mesure
Amendement 1 (1996)
CEI 61000-4-4:1995, Compatibilité électromagnétique (CEM) – Partie 4: Techniques d’essai
et de mesure – Section 4: Essais transitoires d'immunité aux électriques rapides en salves.
Publication fondamentale en CEM
61083-1 IEC:2001 – 11 –
INSTRUMENTS AND SOFTWARE USED FOR MEASUREMENT
IN HIGH-VOLTAGE IMPULSE TESTS –
Part 1: Requirements for instruments
1 General
1.1 Scope
This part of IEC 61083 is applicable to digital recorders, including digital oscilloscopes,
analogue oscilloscopes and peak voltmeters used for measurements during tests with high
impulse voltages and high impulse currents. It specifies the measuring characteristics and
calibrations required to meet the measuring uncertainties and procedures specified in
IEC 60060-2.
This part
•
defines the terms specifically related to digital recorders, analogue oscilloscopes and
peak voltmeters,
• specifies the necessary requirements for such instruments to ensure their compliance with
the requirements for high-voltage and for high-current impulse tests, and
• establishes the tests and procedures necessary to demonstrate their compliance.
Only digital recorders that permit access to raw data from permanent or temporary storage
are covered by this standard. The raw data, with relevant scaling information, may be
• printed graphically, or
• stored in digital format.
1.2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 61083. For dated references, subsequent
amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to
agreements based on this part of IEC 61083 are encouraged to investigate the possibility of
applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated
references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of IEC
and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 60060-1:1989, High-voltage test techniques – Part 1: General definitions and test
requirements
IEC 60060-2:1994, High-voltage test techniques – Part 2: Measuring systems
Amendment 1 (1996)
IEC 61000-4-4:1995, Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4: Testing and measurement
techniques – Section 4: Electrical fast transient/burst immunity test. Basic EMC Publication
– 12 – 61083-1 CEI:2001
1.3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 61083, les termes et définitions suivants
s’appliquent:
1.3.1 Définitions générales
1.3.1.1
enregistreur numérique
instrument, y compris un oscilloscope numérique, qui peut enregistrer temporairement, sous
forme numérique, une onde de choc haute tension ou un courant de choc élevé et qui peut
convertir cet enregistrement temporaire en un enregistrement permanent. L’enregistrement
numérique peut être affiché sous la forme d’une courbe analogique
NOTE La forme d’onde peut être affichée sur un écran, marquée ou imprimée. Ce procédé peut modifier la forme
d’onde en raison de la technologie impliquée.
1.3.1.2
oscilloscope analogique
instrument qui peut enregistrer temporairement, sous forme analogique une onde de choc
haute tension ou un courant de choc élevé et qui peut convertir cet enregistrement temporaire
en un enregistrement permanent. L’enregistrement permanent peut être affiché sous la forme
d’une courbe ou d’une photographie de l’écran de l’oscilloscope
1.3.1.3
voltmètre de crête
instrument qui peut mesurer la valeur de crête d’une onde de choc haute tension ou d’un
courant de choc élevé sans dépassement de courte durée ou oscillation haute fréquence (voir
article 4)
1.3.1.4
durée de préchauffage
durée s’écoulant entre l’instant de première mise sous tension de l’instrument et celui où il
satisfait à toutes ses prescriptions opérationnelles
1.3.1.5
domaine de fonctionnement
domaine de la tension d’entrée pour lequel l’instrument peut être utilisé dans les limites
d’incertitudes données dans la présente norme
1.3.1.6
indication de sortie d’un instrument
1.3.1.6.1
indication de sortie d’un enregistreur numérique
valeur numérique enregistrée par un enregistreur numérique à un instant spécifique
1.3.1.6.2
indication de sortie d’un oscilloscope analogique
déplacement du faisceau d’un oscilloscope analogique à un instant spécifique
1.3.1.6.3
indication de sortie d’un voltmètre de crête
affichage d’un voltmètre de crête
1.3.1.7
décalage
sortie d'un instrument correspondant à une entrée nulle
61083-1 IEC:2001 – 13 –
1.3 Terms and definitions
For the purposes of this part of IEC 61083, the following terms and definitions apply.
1.3.1 General definitions
1.3.1.1
digital recorder
instrument, including a digital oscilloscope, which can make a temporary digital record of a
high-voltage or high-current impulse, that can be converted into a permanent record. The
digital record can be displayed in the form of an analogue graph
NOTE The waveform may be displayed on a screen, plotted or printed. This process may change the appearance
of the waveform due to the processing involved.
1.3.1.2
analogue oscilloscope
instrument, which can make a temporary analogue record of a scaled high-voltage or high-
current impulse, that can be converted into a permanent record. The permanent record can be
displayed in the form of a graph or photograph of the screen of the oscilloscope
1.3.1.3
peak voltmeter
instrument, which can measure the peak value of a scaled high-voltage or high-current
impulse without short-duration overshoot or high-frequency oscillation (see clause 4)
1.3.1.4
warm-up time
time interval from when the instrument is first switched on to when the instrument meets
operational requirements
1.3.1.5
operating range
range of input voltage for which the instrument can be used within the uncertainty limits given
in this standard
1.3.1.6
output of an instrument
1.3.1.6.1
output of a digital recorder
numerical value recorded by a digital recorder at a specific instant
1.3.1.6.2
output of an analogue oscilloscope
deflection of the trace of an analogue oscilloscope at a specific instant
1.3.1.6.3
output of a peak voltmeter
display of a peak voltmeter
1.3.1.7
offset
output of an instrument for zero input
– 14 – 61083-1 CEI:2001
1.3.1.8
déviation pleine échelle
tension d’entrée minimale correspondant à la valeur nominale maximale de sortie de
l’instrument dans le domaine spécifié
1.3.1.9
non-linéarité de l’amplitude
écart entre l'indication de sortie réelle d’un instrument et la valeur nominale, déterminé par
la division de la tension d’entrée par le coefficient de conversion
NOTE La non-linéarité statique pour une tension d’entrée continue peut être différente de la non-linéarité
dynamique.
1.3.1.10
coefficient de conversion
coefficient par lequel l’indication de sortie, décalage d’origine déduit, est multipliée pour
déterminer la valeur du signal d’entrée mesuré. Le coefficient de conversion inclut les
atténuateurs internes et externes; il est déterminé par calibrage
1.3.1.10.1
coefficient de conversion statique
coefficient de conversion pour une tension d’entrée continue
1.3.1.10.2
coefficient de conversion dynamique
coefficient de conversion pour une tension d’entrée représentant la forme du choc approprié
1.3.2 Définitions spécifiques pour les enregistreurs numériques
et les oscilloscopes analogiques
1.3.2.1
temps de montée
intervalle de temps pour lequel la réponse à un échelon passe de 10 % à 90 % de son
amplitude permanente
1.3.2.2
coefficient de conversion de temps
facteur par lequel l’intervalle mesuré à partir de l’enregistrement est multiplié pour déterminer
la valeur de cet intervalle de temps
1.3.2.3
non-linéarité de la base de temps
écart des coefficients de conversion de temps mesuré en différentes parties du faisceau ou
de l’enregistrement numérique par rapport à leur valeur moyenne
1.3.3 Définitions spécifiques relatives aux enregistreurs numériques
1.3.3.1
résolution assignée r
la résolution assignée s’exprime par l’inverse de deux élevé à la puissance du nombre
–N
assigné de bits N du convertisseur analogique/numérique, soit r = 2
1.3.3.2
fréquence d’échantillonnage
nombre d’échantillons enregistrés par unité de temps
NOTE La période d’échantillonnage est l’inverse de la fréquence d’échantillonnage.
61083-1 IEC:2001 – 15 –
1.3.1.8
full-scale deflection
minimum input voltage, which produces the nominal maximum output of the instrument in the
specified range
1.3.1.9
non-linearity of amplitude
deviation of the actual output of an instrument from the nominal value, which is determined
by dividing the input voltage by the scale factor
NOTE The static non-linearity for a d.c. input voltage may be different from the non-linearity under dynamic
condition.
1.3.1.10
scale factor
factor by which the output corrected for offset is multiplied in order to determine the
measured value of the input quantity. The scale factor includes the ratio of any built-in or
external attenuator and is determined by calibration
1.3.1.10.1
static scale factor
scale factor for a direct voltage input
1.3.1.10.2
impulse scale factor
scale factor for an input representing the shape of the relevant impulse
1.3.2 Definitions specific for digital recorders and analogue oscilloscopes
1.3.2.1
rise time
time interval within which the response to an applied step passes from 10 % to 90 % of its
steady-state amplitude
1.3.2.2
time-scale factor
factor by which the interval measured from the record is multiplied in order to determine the
value of that time interval
1.3.2.3
non-linearity of time base
variation of the time-scale factors measured in different parts of the trace or digital record
from their mean value
1.3.3 Definitions specific for digital recorders
1.3.3.1
rated resolution r
rated resolution is expressed by the reciprocal of two to the power of the rated number of
–N
bits N of the A/D converter, namely r = 2
1.3.3.2
sampling rate
number of samples taken per unit of time
NOTE The sampling time interval is the reciprocal of the sampling rate.
– 16 – 61083-1 CEI:2001
1.3.3.3
longueur de l’enregistrement
durée de l’enregistrement exprimée soit en une unité de temps soit en nombre total d’échantillons
1.3.3.4
donnée brute
enregistrement original d’une information échantillonnée et quantifiée obtenu lorsqu’un
enregistreur numérique convertit un signal analogique en un signal numérique
La correction de décalage de la sortie pour obtenir un enregistrement fondé sur zéro est
admise si l’on multiplie l’enregistrement par un coefficient de conversion constant. Les
enregistrements traités de cette manière sont tout de même considérés comme des données
brutes
NOTE 1 Cette information peut être fournie sous forme binaire, octale, hexadécimale ou décimale.
NOTE 2 Il convient que l’information de conversion relative à l’enregistrement numérique soit aussi conservée.
1.3.3.5
donnée traitée
donnée obtenue par n’importe quel procédé (autre que la correction de décalage et/ou la
multiplication par un coefficient de conversion constant) à partir d’une donnée brute
NOTE Les enregistreurs numériques qui ne permettent pas l’accès aux données brutes ne sont pas couverts
par la présente norme.
1.3.3.6
valeur de base
valeur de la sortie de la portion plate d’origine de l’enregistrement d’un choc. Moyenne
d’au moins 20 échantillons de la portion plate de l’enregistrement
1.3.3.7
caractéristique de quantification
caractéristique montrant la relation entre la sortie de l’enregistreur numérique et la tension
d’entrée continue fournissant cette sortie (voir figure 1)
NOTE La pente moyenne de la caractéristique de quantification est égale à l’inverse du coefficient de
conversion statique.
1.3.3.8
indication de sortie k
nombre entier utilisé pour identifier un niveau numérique
1.3.3.9
pas de quantification w(k)
plage de la tension d’entrée correspondant à l’indication de sortie k (voir figure 2)
1.3.3.10
pas de quantification moyen w
produit de la déviation pleine échelle par la résolution assignée (voir figure 2)
NOTE Le pas de quantification moyen est environ égal au coefficient de conversion statique.
1.3.3.11
non-linéarité intégrale s(k)
écart entre les points correspondant à la caractéristique de quantification mesurée et à la
caractéristique de quantification idéale qui se fonde sur le coefficient de conversion
statique (voir figure 1)
61083-1 IEC:2001 – 17 –
1.3.3.3
record length
duration of the record expressed either in a time unit or as the total number of samples
1.3.3.4
raw data
original record of sampled and quantized information obtained when a digital recorder
converts an analogue signal into a digital form
The correction of the output for offset to give a zero-based record is permitted, as is
multiplying the record by a constant scale factor. Records processed in this way are still
considered as raw data
NOTE 1 This information may be made available in binary, octal, hexadecimal or decimal form.
NOTE 2 The scaling information relevant to the digital record should also be stored.
1.3.3.5
processed data
data obtained by any processing (other than correction for offset and/or multiplying by a
constant scale factor) of the raw data
NOTE Digital recorders, which do not allow access to the raw data, are not covered by this standard.
1.3.3.6
base line
value of the output of the recorder during the initial flat part of the record of the impulse. It is
the mean of at least 20 samples in the initial flat part of the record
1.3.3.7
quantization characteristic
characteristic showing the relationship between the output of the digital recorder and the
direct voltage on the input which produces this output (see figure 1)
NOTE The average slope of the quantization characteristic is equal to the reciprocal of the static scale factor.
1.3.3.8
code k
integer used to identify a digital level
1.3.3.9
code bin width w(k)
range of input voltage allocated to code k (see figure 2)
1.3.3.10
average code bin width w
product of the full-scale deflection and the rated resolution (see figure 2)
NOTE The average code bin width is approximately equal to the static scale factor.
1.3.3.11
integral non-linearity s(k)
difference between corresponding points on the measured quantization characteristic and
on the ideal quantization characteristic that is based on the static scale factor (see figure 1)
– 18 – 61083-1 CEI:2001
1.3.3.12
non-linéarité différentielle d(k)
différence entre la valeur
...
The article discusses the requirements for instruments used in high-voltage impulse tests. It specifically focuses on digital recorders and digital oscilloscopes used for measuring during these tests. The article outlines the necessary measuring characteristics and calibrations needed to ensure accurate measurements, as specified in IEC 60-1.
記事のタイトル:IEC 61083-1:2001 - 高電圧インパルス試験で使用される計器とソフトウェア - 第1部:計器の要件 記事の内容:この記事は、高電圧インパルス試験中に使用されるデジタルレコーダーとデジタルオシロスコープに適用されます。IEC 60-1で指定された測定の精度と手順を満たすために必要な測定特性とキャリブレーションについて規定しています。
기사 제목: IEC 61083-1:2001 - 고전압 임펄스 테스트에서 측정에 사용되는 계기 및 소프트웨어 - 제1부: 계기 요구사항 기사 내용: 이 기사는 고전압 임펄스 테스트 중 측정에 사용되는 디지털 레코더와 디지털 오실로스코프에 적용됩니다. IEC 60-1에 명시된 측정 정확도와 절차를 충족시키기 위해 필요한 측정 특성과 보정을 명시합니다.










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